新型卷邊PEC柱-鋼梁T形件摩擦耗能型連接組合框架抗震性能.pdf

1、新型PEC柱（partially encased concrete composite column，簡(jiǎn)稱PEC柱）在H型鋼或薄鋼板組合H形截面翼緣之間設(shè)置拉結(jié)筋（非卷邊）或拉結(jié)板條（卷邊），形成鋼骨架并在其中澆筑混凝土形成的組合柱。研究發(fā)現(xiàn):PEC柱具有較高的承載能力和較高的抗側(cè)剛度等良好的抗震性能。目前，關(guān)于PEC柱-鋼梁方面的研究多數(shù)集中在構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)連接和層間子結(jié)構(gòu)抗震方面，而對(duì)結(jié)構(gòu)整體層面上的研究成果較少。為此，對(duì)新卷邊PEC柱

2、-鋼梁框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究就顯得尤為必要。
　　本文以采用高強(qiáng)螺栓摩擦耗能型連接的新型卷邊PEC柱-鋼梁兩層單跨組合框架子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)試件作為研究對(duì)象，依據(jù)試驗(yàn)室的加載設(shè)備條件，試件按1∶2縮尺設(shè)計(jì)制作，并對(duì)其進(jìn)行水平低周往復(fù)荷載作用下的擬靜力試驗(yàn)。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與試驗(yàn)觀測(cè)現(xiàn)象分析，對(duì)試件結(jié)構(gòu)的承載力、抗側(cè)剛度衰減、節(jié)點(diǎn)連接性能、破壞模式等方面的抗震性能進(jìn)行研究。同時(shí)采用有限元ABAQUS軟件對(duì)其抗震性能進(jìn)行數(shù)值模擬，并通過試驗(yàn)

3、比較以驗(yàn)證有限元模型的合理性。此外，進(jìn)一步對(duì)豎向力作用的影響規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。
　　試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究結(jié)果表明:試件具有較高的承載能力和較大的水平抗側(cè)剛度;試件主要通過摩擦、PEC柱腳混凝土壓潰與鋼構(gòu)架屈服和T形件端部截面屈服耗能，且各層耗能較為均勻，試件結(jié)構(gòu)較好實(shí)現(xiàn)了“小震利用摩擦耗能、中大震通過結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件屈服耗能”的形態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo);試件層間水平剪力由PEC柱平均承擔(dān)，且側(cè)移表現(xiàn)為剪切型變形模式;試件結(jié)構(gòu)破壞機(jī)構(gòu)為摩擦耗能